资源简介

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浙教版科学九年级上册“竞赛训练营”（五）
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电功、电功率
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例1、在如图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少0.2安培时，电压表的示数从6伏特变为5伏特，那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为（ ）
(A)1.2W (B)1.0W (C) 2.2W (D)5.0W
例2、如图所示，额定电压为110伏的A、B两盏电灯，额定功率分别为100瓦和25瓦。把它们接到220伏的电路上，欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少，正确的电路是（ ）
例3、家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关． 使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度．图是电熨斗的电路图．旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况．现将开关置于温度最高挡，这时，1、2、3、4之间的连接是图5中的哪一幅（　　）
A B C D
例4、下表为某同学家中一品牌洗衣机所用的电动机的工作参数：
名称 额定电压(伏) 频率(赫) 工作电流(安) 电阻(欧)
洗涤电动机 220 50 20
脱水电动机 220 50 0.8 18
其中，洗涤电动机的工作电流已模糊不清，他想用所学知识把它测出来。于是，他将家中的其它用电器都关闭，只让洗衣机工作。洗衣机工作时，经过进水、洗涤、排水、脱水等程序。洗衣机洗涤时，洗涤电动机要经历正转、停、反转的过程，其时间分配如图(单位：秒)。该同学测得一次洗衣服的全过程中，洗涤时间为14分钟，脱水时间为2分钟，标有“3000r／kwh”的电能表表盘恰好转过了84圈。则：
(1)不考虑进水、自动排水时控制系统和指示灯的耗电，一次洗衣的全过程大约消耗多少电能
(2)洗涤电动机的工作电流是多少
1.某中学的科技研究小组，为太空工作站的宇航员设计了如图所示的四种电加热水壶，其中设计合理的是（ ）
2.用一台直流电动机提升质量为200千克的重物，读得并联在电动机两端电压表读数为220伏，串联在电动机电路中的电流表读数为5安。若此电动机在8秒钟内能将重物提升4米，则此电动机的电阻和效率为（不计摩擦损失的能量）（ ）
A、44欧 91% B、4欧 91% C、1.2欧 72.7% D、12欧 72.7%
3.小灯泡的额定电压为6V，额定功率估计在7W-12W之间，某同学要测定它的额定功率和不在额定电压下的功率，采用如图a所示的电路。所用的电流表有0-0.6A和0-3A两个量程，电压表有0-3V和0-15V两个量程，该同学将它们连入电路时都做了正确的选择。当滑动变阻器的滑片调节到某一位置时，电流表和电压表的示数分别如图b和图c所示，由此可知（ ）
A．小灯泡的额定功率为7.5W B．小灯泡的额定功率为10W
C．在5V电压下小灯泡的功率为7.5W D．在5V电压下小灯泡的功率为1.5W
4.下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R。在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是 （ ）
5.在测定小灯泡额定功率的实验中(所用灯泡的额定电压U0=3.8V)，王强小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知，电阻R的阻值已知)。具体步骤如下：
①按如图所示的电路连接好电路；
②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2。
先算出灯泡的电阻RL=_____（请你用所测的量表示），再根据，计算灯泡的额定功率。他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是。仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为 。
6.如图所示的电路中，电源电压U恒定且小于10伏，R1=15欧，滑动变阻器的最大值为20欧，小灯泡的电阻RL.
1.某灯泡直接连接在电压不变的电源两极两极上时，消耗的电功率为9瓦，现将它通过两根长导线连接到原来的电源上，其消耗的电功率为4瓦，则连接灯泡的两根导线损失的电功率为（ ）
A、5瓦 B、4瓦 C、3瓦 D、2瓦
2.将一盏灯L接到某电源上，它的功率为40瓦；如果将该灯和电阻R串联后接到原电路中，则电阻只消耗的电功率为3.6瓦，设电源电压不变，灯的电阻不随温度而改变，且灯的电阻大于R，此时灯的电功率是（　　）
A、30.4瓦 B、32.4瓦 C、36瓦 D、30.6瓦
3.在图所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电 阻，为滑动变阻器，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，电压表的示数随电流表A示数变化的完整图线如图中、图线所示，其中能正确反映该过程的电压表随电流表A示数变化的完整图线是 ( )
4.图为一种摩托车转向灯的电路原理图。其中“RJ开关”为由继电器控制的开关，可以使电路间歇地通断，D为指示灯。当S拨至1位置时，RD1、RD2前后两个右转向灯发光，向外界发出右转信号，同时D灯闪亮，向驾驶员显示转向灯正常工作。左转时道理与右转一样。若四只转向灯都用“6V、10W”的灯泡，D用“6V、1.5W”的灯泡，电源两端电压为6V。试通过计算说明，为什么把S拨至1、2的任何位置时D灯都会发光，而左、右转向灯不同时发光？
参考答案
例1、C
例2、C
例3、A
例4、解析：(1)消耗的电能为：W=84/3000千瓦时=0.028千瓦时
(2)洗涤时用电时间为720秒
脱水时消耗的电能为：W脱=UI脱t脱=220伏×0.8安×120秒=21120焦
洗涤时消耗的电能为：
W洗=W-W脱=0.028×3.6×106焦-21120焦=79680焦
洗涤的洗涤的工作电流: I洗= W洗/Ut洗=79680焦/（220伏×720秒）=0.5安
D
B
3.C
4.C
5. 忽略温度对灯丝电阻的影响；
开关S拔到位置1，移动滑片P，使灯泡正常发光，读出电流表示数I1 或开关S拔到位置1，移动滑片P，使I1R等于3.8V
6.当S断开，P滑到b端时，灯与滑变最大值串联，此时灯的电阻：
RL=U/0.2A-20Ω（1）式
当S闭合，P滑到a端时，灯与R1并联，小灯泡正常发光，此时灯的电阻：
RL=U/(1-U/15Ω）（2）式
由（1）、（2）式可解得：U1=10V（舍去），U2=6V，RL=10Ω
灯的额电功率为P=UI=6V×（6V/10Ω）=3.6W
.
1.D
2.B
3.A
（1）将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，滑动变阻器接入点路的电阻变小，
根据I=U/ R可知，电路中的电流变大；
根据U=IR可知，R1两端的电压变大，故①表示电压表V1、②表示电压表V2．
（2）当滑片位于左端时，R1与R2串联，
由（b）图象可知：R1两端的电压U1=4V，通过的电流I1=0.4A，
则R1=U1/I1=4V/0.4A=10Ω；
电源的电压U=U1+I1R2=4V+0.4A×R2--------①21世纪教育网版权所有
当滑片位于右端时，R1、R、R2串联，
由（b）图可知，I2=0.2A，R两端的电压UR=3V，U1′=2V，
则电源的电压U=UR+U1′+I2R2=3V+2V+0.2A×R2--------②
由①②两式可得：U=6V．
（3）因V3测电源的电压与R1两端的电压之差，
所以，当U1=4V、I1=0.4A时，V3的示数为U-U1=6V-4V=2V；
当U1′=2V、I2=0.2A时，V3的示数为U-U1′=6V-2V=4V；
结合选项可知A符合，BCD不符合．
4.解析：因为灯D的规格是“6V、1.5W”，所以灯D的电阻为
RD=U2/PD=24 转向灯的规格都是6V、10W”，所以转向灯的电阻均为
R＝U2/P=3.6
左（或右）两只转向灯和灯D总电阻：
R总=RD＋R/2＝25.8
当摩托车向右（或左）转时，开关S接至位置1（或位置2），此时右转（或左）向灯RD1、RD2两端的电压为6V，正常发光。
而通过灯D的电流：
ID=U/R总=0.23A
所以灯D上获得的功率：PD’=I2RD=1.3W
由于PD’与灯D的额定功率（1.5W）差不多，所以此时灯D也能发光。
与此同时，通过左（或右）转向灯中每只灯泡上的电流：I＝ID/2=0.12A
所以每个左（或右）转向灯的实际功率为：
P实=I2R＝0.052W
由于左（或右）转向灯的P实远小于其额定功率10W，所以左（或右）转向灯不能发光。
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